Крупный международный проект по реформированию инженерного образования был запущен в октябре 2000 года. Этот проект под названием Инициатива CDIO[1] расширился и теперь включает технические программы по всему миру. Видением проекта является предоставление студентам образования, которое подчеркивает инженерные основы, изложенные в контексте жизненного цикла реальных систем, процессов и продуктов «Задумай – Спроектируй – Реализуй – Управляй».
Инициатива CDIO имеет три общих целей - обучение студентов, чтобы они могли продемонстрировать:
1. Глубокие практические знания технических основ профессии;
2. Мастерство в создании и эксплуатации новых продуктов и систем;
3. Понимание важности и стратегического значения научно-технического развития общества.
Инициатива CDIO создает ряд ресурсов, которые могут быть адаптированы и реализованы отдельными программами для вышеуказанных целей. Один из таких ресурсов, – стандарт CDIO, – приводится в этом документе.
Инициатива CDIО в январе 2011 приняла 12 стандартов образовательных программ CDIO. Эти стандарты были разработаны в помощь руководителям образовательных программ, выпускникам вузов, а также промышленным партнёрам для того, чтобы сориентировать их относительно принципов, по которым будет осуществляться общественно-профессиональное признание и оценка программ CDIO и их выпускников. Таким образом, разработанные стандарты CDIO определяют отличительные черты программ CDIO и выступают своего рода путеводителем в проведении образовательных реформ и осуществлении оценки их эффективности. По предложенным стандартам также становится ясно, какие цели и задачи должен поставить себе вуз для достижения общественно-профессионального признания в мире.
В 12 стандартах CDIO прописана общая философия программы (Стандарт 1), разработка учебных планов (Стандарты 2, 3 и 4), разработка практических заданий и проектирование помещений для занятий (Стандарты 5 и 6), новые методы преподавания и обучения (Стандарты 7 и 8), повышение квалификации профессорско-преподавательского состава (Стандарты 9 и 10), а также аудит и оценка программы и успеваемости студентов (Стандарты 11 и 12). 7 из 12 предложенных стандартов являются обязательными, поскольку они отличают программы CDIO от других образовательных программ (далее обязательные стандарты отмечены звёздочкой). Остальные 5 стандартов существенно способствуют успешной реализации программы CDIO, так как они устанавливались на основании лучшего практического опыта в инженерном образовании.
При характеристике каждого из стандартов в разделе «Описание» разъясняется значение самого стандарта, в разделе «Рациональность» изложены причины, по которым следует установить данный стандарт, в разделе «Данные» предложены некоторые факты о документации, связанной со стандартом, а также мероприятия, проводимые для его соблюдения.
Стандарт 1 – CDIO как общий контекст развития *
Принятие принципа, согласно которому создание и развитие продуктов и систем на протяжении всего их жизненного цикла – Задумка, Проектирование, Реализация и Управление – является общим контекстом развития инженерного образования.
Описание: Программа CDIO исходит из принципа, что создание и развитие продуктов и систем на протяжении всего их жизненного цикла создают необходимый контекст инженерного образования. «Задумка – Проектирование – Реализация – Управление» выступает моделью всего жизненного цикла изделия. На стадии «Задумка» происходит определение потребностей покупателя; учитываются применяемые на предприятии технологий, стратегия его развития и его устав; составляются концептуальные, технические и бизнес-планы. На второй стадии «Спроектируй» составляются конструкторские планы, схемы и алгоритмы производства изделия, подлежащего к производству. На стадии «Реализуй» по составленным планам и схемам изделие производится, кодируется, проверяется и регистрируется. На завершающей стадии «Управляй» произведённый продукт эксплуатируется по назначению, осуществляется его техническая поддержка и обслуживание, изделие утилизируется и/или перерабатывается.
CDIO создаёт необходимую среду инженерного образования, в которой преподаются, усваиваются и применяются на практике технические знания и практические навыки. Такой подход к образованию принимают в том случае, когда профессорско-преподавательский состав единогласно решает открыть новые программы CDIO или же перевести на CDIO уже существующие программы, а также в тех случаях, когда лица, ответственные за реализацию самих образовательных программ, полностью согласны с этим принципом и готовы его развивать.
Рациональность: Начинающие инженеры должны уметь «Задумывать-Проектировать-Реализовывать», а также «Управлять» сложными продуктами и системами в современных условиях командной работы для получения добавочной стоимости. За время обучения они должны научиться управлять инженерными процессами, проектировать и создавать продукты и системы и применять полученные знания, работая в промышленных организациях. Это есть суть инженерной профессии.
Данные:
· программное заявление или любой другой документ, одобренный ответственными органами, характеризующий ту или иную программу как программу CDIO;
· профессорско-преподавательский состав и студенты, способные сформулировать принцип CDIO.
Стандарт 2 – Результаты программы CDIO*
Чёткое, подробное описание приобретённых личностных, межличностных и профессиональных инженерных компетенций в создании продуктов и систем, соответствующих установленным целям программы и одобренных всеми участниками программы.
Описание: Знания, навыки и установки, полученные в ходе инженерного образования, т.е. результаты обучения, прописаны в Программе CDIO[2]. В результатах обучения, которые также называют целями и задачами обучения, детально разъясняется, что студенты должны знать и уметь по завершению обучения на инженерных образовательных программах. Помимо необходимых дисциплинарных знаний (Раздел 1), в Программе CDIOтакже прописаны личностные и межличностные компетенции выпускника, а также его умение изобретать продукты и системы. Личностные компетенции (Раздел 2) характеризуют когнитивное и аффективное развитие каждого выпускника, которое проявляется в способности мыслить технически и умении решать задачи, желании проводить эксперименты, открывать и изобретать новое, системности мышления, творческом мышлении, критическом мышлении и профессиональной этике. Межличностные компетенции (Раздел 3) характеризуют способность выпускника работать в одиночку и в коллективе, его способность быть лидером и эффективно общаться внутри команды. Под способностью создавать продукты и системы (Раздел 4), понимается способность выпускника задумывать, проектировать, реализовывать и управлять системами на производственных предприятиях, в бизнесе и социальной среде.
Результаты обучения обсуждаются и утверждаются ключевыми участниками программы – лицами, проявляющими общий интерес к выпускникам инженерных программ. Результаты обучения должны соответствовать целям программы и иметь практическое значение при применении в реальной инженерной практике. Ключевые участники также помогают установить ожидаемый уровень профессиональной квалификации выпускника, или стандарт полученных знаний, для каждого из результатов обучения.
Рациональность: Определение чётких результатов обучения гарантирует, что студенты получат необходимую теоретико-практическую базу для работы в будущем. Члены профессиональных инженерных организаций и сотрудники промышленных предприятий имеют чёткие требования к молодым инженерам, как в профессиональном, так и в практическим отношении. Более того, многие аккредитационные и аудитовые агентства требуют, чтобы в инженерных программах были прописаны результаты обучения с описанием ожидаемого уровня знаний, умений и установок выпускников.
Данные:
· результаты обучения, характеризующие знания, умения и установки выпускающихся инженеров;
· результаты обучения, определённые ключевыми участниками программы (профессорско-преподавательский состав, студенты, выпускники и сотрудники промышленных предприятий).
Стандарт 3 – Интегрированный учебный план *
Учебный план, включающий в себя взаимодополняющие учебные дисциплины и позволяющий интегрировать в преподавании личностные, межличностные компетенции, а также компетенции создавать продукты и системы.
Описание: Учебный план CDIO включает в себя задания, работая над которыми, студент помимо дисциплинарных знаний приобретает личностные, межличностные компетенции, а также умение создавать продукты и системы (Стандарт 2). Учебные дисциплины взаимно дополняют друг друга, пересекаются между собой по содержанию и совместно приводят к достижению необходимых результатов обучения. В подробном плане должна быть прописана взаимосвязь изучаемых учебных дисциплин с преподаваемыми компетенциями CDIO. К примеру, возможно составление карты-схемы взаимосвязи изучаемых дисциплин учебного плана с желаемыми результатами обучения.
Рациональность: Преподавание личностных, межличностных компетенций, а также компетенций создавать продукты и системы следует рассматривать не как отдельное дополнение к уже существующему завершённому учебному плану, а как его неотъемлемую составляющую. Для успешного освоения желаемых как дисциплинарных, так и личностных, межличностных компетенций, а также умения создавать продукты и системы, учебный план должен быть составлен таким образом, чтобы обучение всем компетенциям велось параллельно. Профессорско-преподавательский состав принимает активное участие в составлении интегрированного учебного плана, предлагая установление необходимых междисциплинарных связей и информируя о возможностях достичь того или иного желаемого результата обучения в ходе преподавания своей дисциплины.
Данные:
· план, детально прописывающий интеграцию учебных дисциплин, входящих в учебный план CDIO;
· прописывание желаемых результатов обучения CDIOв тексте курсов программ CDIO;
· признание желаемых результатов обучения, прописанных в учебном плане, профессорско-преподавательским составом и студентами.
Стандарт 4 – Введение в инжиниринг
